Superior Medical Scintillators by Vapor Deposition
采用气相沉积技术的高级医用闪烁体
基本信息
- 批准号:7098247
- 负责人:
- 金额:$ 23.93万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2006
- 资助国家:美国
- 起止时间:2006-05-01 至 2008-04-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
DESCRIPTION (provided by applicant): Limitations in detector performance have kept medical radiology from utilizing and enjoying the full benefits of digital technology. The major obstacles have been material performance and lack of viable commercial processes to fabricate large area screens. We propose to develop a new technology for the synthesis of such scintillating screens based on vapor deposition of films, a technology ideally suited to this purpose. Initially we intend to work with a new scintillator material, a Lu2O3 optical ceramic, which has displayed impressive performance in dental x-ray applications. However its utilization and commercialization for medical applications has been impractical because of the way materials and devices are currently fabricated. The two processes that are directly responsible, namely hot pressing (which limits size and shape) and laser pixelation (time-consuming and expensive), will be eliminated by the new technology we propose, resulting in a new breed of .advanced scintillators. We . will begin by utilizing PVD to fabricate exploratory coatings that wilLenable early characterization and evaluation. This will provide valuable information for our primary effort on CVD, which is our process of choice for achieving the thicknesses that will ultimately be heeded. Guided by chemical thermodynamics and kinetics, we will deposit fully dense transparent films of this material in thicknesses >200 jam, and areas up to10 cm2 (limited only by our experimental equipment size). We will further seek to control the microstructure, and use tailored substrates (using photoresist techniques) so as to enhance channeling of the emitted light toward the photodetectorand to minimize laterial scattering. The success of this research will advance the performance of systems for digital radiology beyond that of conventional film-screen technology and make possible the widespread replacement of the latter for general radiological applications. This will for the first time make the benefits of digital techniques in data management, image enhancement, and differential analysis widely available to the broad medical radiological community.
描述(由申请人提供):探测器性能的限制使医学放射学无法充分利用和享受数字技术的好处。主要障碍是材料性能和缺乏可行的商业流程来制造大面积屏幕。我们建议开发一种基于薄膜气相沉积的闪烁屏合成新技术,该技术非常适合此目的。最初,我们打算使用一种新的闪烁体材料,即 Lu2O3 光学陶瓷,它在牙科 X 射线应用中表现出了令人印象深刻的性能。然而,由于目前材料和设备的制造方式,其在医疗应用中的利用和商业化一直不切实际。我们提出的新技术将消除直接负责的两个过程,即热压(限制尺寸和形状)和激光像素化(耗时且昂贵),从而产生新一代的先进闪烁体。我们 。将首先利用 PVD 制造探索性涂层,以进行早期表征和评估。这将为我们在 CVD 方面的主要工作提供有价值的信息,CVD 是我们为实现最终需要注意的厚度而选择的工艺。在化学热力学和动力学的指导下,我们将沉积这种材料的完全致密的透明薄膜,厚度>200 m2,面积高达10 cm2(仅受我们的实验设备尺寸限制)。我们将进一步寻求控制微观结构,并使用定制基板(使用光刻胶技术),以增强发射光流向光电探测器的通道,并最大限度地减少横向散射。这项研究的成功将提高数字放射学系统的性能,使其超越传统的胶片屏幕技术,并使后者在一般放射学应用中的广泛替代成为可能。这将首次让广大医学放射学界广泛利用数字技术在数据管理、图像增强和差异分析方面的优势。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(1)
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